Ученые Оклендского университета и Института МакДиармида провели исследование, в ходе которого они обнаружили ранее неизвестные свойства галлия на атомном уровне. Результаты их работы были опубликованы в журнале Materials Horizons.
Галлий, известный своей низкой температурой плавления, представляет собой уникальную форму димеров – пар атомов, что является редкостью среди металлов. В твердом состоянии он менее плотен по аналогии с водой. Кроме того, галлий образует ковалентные связи между атомами, в которых общие электроны делают его поведение необычным для металла.
Исследователи установили, что эти связи исчезают при плавлении, но появляются вновь при повышении температуры. Это открывает новые представления о свойствах галлия, которые требуют пересмотра существующих теорий. Также стало ясно, что значительное увеличение энтропии при плавлении освобождает атомы, что является ключевым фактором для понимания его низкой температуры плавления.
Расширение знаний о точных процессах, происходящих с галлием и их изменениях в зависимости от температуры, имеет значительное значение для разработки новых нанотехнологий. Галлий также активно используется для растворения других металлов, что позволяет создавать жидкометаллические катализаторы и «самоорганизующиеся структуры», где неупорядоченные материалы спонтанно структурируются.
Таким образом, данное исследование открывает новые горизонты для понимания свойств галлия и его потенциального применения в различных областях науки и технологий.
